Монолитные фундаменты под сборные колонны. Монолитная колонна фундамент

расчет, технология, а также устройство своими руками

Монолитные колонны – часть монолитного каркаса здания, вертикальные несущие элементы. На колонны опирают балконы, террасы, перекрытия. Помимо основных функций, колонны являются декоративным элементом, украшают входную группу здания и фасад.

foto 1

Назначение бетонных колонн

Колонны принимают и передают нагрузку от вышерасположенных элементов на фундамент строения. Железобетонные столбы связывают конструкцию, служат опорой этажей.

Архитектурный термин «колонна» относится непосредственно к средней части, опорному столбу. Выступы в верхней части столба для опоры перекрытий или ригелей называют капителями или консолями. Иногда встречается подколонник, стакан для крепления к столбчатому фундаменту.

Виды и типы

Бетонные колонны подразделяют по типу сечения, способу производства.

По типу сечения подразделяют квадратную, круглую или прямоугольную форму.

По способу производства классифицируют элементы заводской готовности, поставляемые на объект готовыми конструкциями или возводимые на строительной площадке, монолитные колонны.

Особенности устройства монолитных колонн

foto 2 Перед производством работ подготавливают площадку, необходимые материалы, инструменты, конструкции. Площадка очищается от мусора, размечивается.

Затем переходят непосредственно к строительству:

собирают опалубку;
монтируют арматурный каркас;
заливают бетонную смесь;
осуществляют процедуры ухода за бетоном;
выдерживают время для набора прочности смеси;
распалубливают конструкции.

Монолитные железобетонные колонны рассчитывают на стадии проектирования. Сечение и форма колонны, диаметр арматуры, марка используемого бетона будут зависеть от количества планируемой нагрузки, включая собственный вес элемента.

При производстве работ рекомендуется строго следовать проекту.

Важно! Недостатки монтажа и просчёты приводят к разрушению конструкции. При недостатке сечения возникает деформация продольного изгиба, колонна искривляется под нагрузкой.

Подготовка инструментов и материалов

Потребность в материалах и инструментах выясняется на стадии подготовки к работам. Из инструментов понадобятся:

металлический угольник, уровень для проверки вертикальности и горизонтали поверхностей;
стальной прут, поможет выпустить воздух;
шуруповёрт для крепления опалубки;
вибратор уплотняет смесь;
сборная опалубка из щитов, подпорок.

Бетонная смесь поставляется к месту стройки в готовом виде или смешивается непосредственно перед укладкой с помощью бетономешалки. Для приготовления берут одну часть цемента, добавляют две части песка, перемешивают с двумя частями щебня и двумя частями гравия. Замешивая сухую смесь с водой, добиваются пластичного бетона однородной консистенции.

foto 3

Кроме бетонной смеси необходимы следующие материалы:

гвозди, саморезы для крепления опалубки;
арматурные стержни расчётного сечения и длины;
стальная проволока;

Установка опалубки

Опалубка устанавливается в проектное положение. Щиты выравниваются по вертикали и укрепляются с помощью подкосов, деревянных распорок. Подкосы якорятся с помощью опорных блоков в двух направлениях, чтобы исключить сдвиг.

При бетонировании высокой колонны процесс установки опалубки несколько отличается от обычного. Три стороны формы монтируются, а четвёртая грань закрывается по мере наполнения опалубки бетоном.

Армирование

Связывая между собой пруты, получают жёсткий объёмный каркас для укрепления бетона. Количество продольных стержней в каркасе 4-6 шт. Для квадратного сечения достаточно четырёх прутов по углам элемента, для прямоугольной формы длинную сторону дополнительно усиливают. Поперечное связывание арматуры применяют при устройстве колонн длиной до 2 метров.

foto 4 Каркас, превышающий длину 2 м, обвязывается короткими стержнями поперёк, с шагом 20-50 см, принятым при расчёте соответственно планируемой нагрузке.

Капители укрепляют арматурной сеткой.

Толщину прута сетки принимают от 15 мм, размер ячейки 10 х 10 см.

Армирование подколонника происходит укладкой сетки в каждую ступеньку, размеры и количество сеток берется из проекта.

Бетонирование

После монтажа опалубки и арматурного каркаса приступают к бетонированию, которое производят послойно, слоями толщиной 0,3-0,5 м, не допуская схватывания предыдущего слоя. До верха опалубки не доливают 50-70 мм раствора.

Для усадки бетона в колоннах выше 5 метров устраивают технологические перерывы от 40 мин до 2 часов.

При механизированной подаче готовой бетонной смеси скорость подачи снижают для избежания расслоения. Из смеси выпускают воздух стальными прутами, бетон уплотняют ручными вибраторами. В местах, недоступных для вибратора, бетон уплотняют вручную, тщательным штыкованием.

По завершению работ производят сезонный уход за бетоном.

Демонтаж опалубки

Срок набора бетоном 100% рабочей прочности составляет 28 календарных дней. Показатель может варьироваться от окружающих условий – температуры, влажности, комплекса работ по уходу. Средний период выстаивания монолитных колонн перед распалубливанием составляет 7-10 дней в летний период. Этот срок позволяет сформироваться углам и боковым граням.

Обратите внимание

До достижения 100% прочности бетоном монолитных колонн работы приостанавливают, либо производят смежные. Нагрузка на неотвердевший раствор приведет к разрушению конструкций.

foto 5

Снятие опалубки начинают с подкосов, постепенно снимая крепления, боковые щиты.

Монолитные колонны как элемент каркаса обеспечивают пространственную жёсткость и прочность здания.

Полезные видео

Опалубка под колонны и их заливка:

Посмотрите, как вяжут арматурные каркасы колонн:

Правила монтажа мелкощитовой опалубки для заливки монолитной бетонной колонны для частного дома, смотрим:

Процесс бетонирования монолитного каркаса колонн дома, смотрим:

Статья была полезна? Есть что добавить? Поделитесь опытом!

domavlad.ru

16.2. Конструкции монолитных фундаментов

Монолитные отдельные фундаменты устраивают под сборные и монолитные каркасы зданий и сооружений. Типовые конструкции монолитных фундаментов, сопрягаемых со сборными колоннами, разработаны под унифицированные размеры (кратные 300 мм): для подошвы от 1,5×1,5м до 6×5,4 м и высоты фундамента 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6 и 4,2 м.

В фундаментах приняты удлиненный подколонник, армированный пространственным каркасом, фундаментная плита с отношением размера вылета к толщине до 1:2, армированная двойной сварной сеткой, высоко размешенный армированный подколонник.

Типы монолитных фундаментов, сопрягаемых с монолитными колоннами бывают ступенчатыми и пирамидальными; ступенчатые по устройству опалубки проще. Общая высота фундамента h принимается такой, чтобы не требовалось его армирования хомутами и отгибами. Давление от колонн в фундаменте передается, отклоняясь от вертикали в пределах 45°. Этим руководствуются при назначении размеров верхних ступеней фундамента.

Монолитные фундаменты, как и сборные, армируют сварными сетками только по подошве. При размерах стороны подошвы более 3 м в целях экономии стали можно применять нестандартные сварные сетки, в которых половину стержней не доводят до конца на 1/10 длины.

Для связи с монолитной колонной из фундамента выпускают арматуру с площадью сечения, равной расчетному сечению арматуры колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента выпуски соединяют в каркас хомутами и устанавливают на бетонные или кирпичные прокладки.

Стыки выпусков делают выше уровня пола. Арматуру колонн можно соединять с выпусками внахлестку без сварки по общим правилам конструирования таких стыков.

1 – сборная колонна; 2 – подколонник; 3 – каркас подколонника; 4 – фундаментная плита; 5 – арматурные сетки фундаментной плиты; 6 – сварные сетки стакана; 7 – сетки косвенного армирования днища стакана; 8 – вертикальные стержни каркаса подколонника

Рис.16.4. Конструкция монолитного отдельного фундамента, сопрягаемой со сборной колонной

а – общий вид и схема армирования; б – схема армирования подколонника;

1 – выпуски каркасов; 2 – второй хомут каркаса; 3 – первый хомут каркаса; 4 – сварные сетки

Рис.16.5. Монолитные железобетонные отдельные фундаменты

а – одноступенчатый; б – двухступенчатый; в – трехступенчатый; г – пирамидальный; д – армирование фундамента по подошве нестандартными сварными сетками;

В колоннах центрально сжатых или внецентренно сжатых при малых эксцентриситетах арматуру соединяют с выпусками в одном месте; в колоннах внецентренно сжатых при больших эксцентриситетах— не менее чем в двух уровнях с каждой стороны колонны. Если при этом на одной стороне сечения колонны находится три стержня, то первым соединяют средний.

Арматуру колонн с выпусками лучше соединять дуговой сваркой. Конструкция стыка должна быть удобной для монтажа и сварки. Если все сечение армировано лишь четырьмя стержнями, то стыки выполняют только сварными.

1 – арматурные контурные пояса; 2 – арматура центральной зоны ростверка; 3 – хомуты контурных поясов

Рис.16.6. Растворы отдельной опоры

а – план; б – схема внутренних усилий; в – схема армирования;

studfiles.net

Монолитные фундаменты под сборные колонны. Фундамент монолит. mstyle-fur.ru

Краткие указания по проектированию отдельных фундаментов под колонны

Фундаменты воспринимают нагрузки от колонн и передают их на грунты основания. Проектируют их обычно столбчатыми под каждую колонну и лишь при слабых или резко неоднородных грунтах применяют ленточные. Выполняют фундаменты в сборном и монолитном железобетоне, при этом монолитные фундаменты, как правило, превосходят сборные по своим технико-экономическим показателям.

Отдельные фундаменты под сборные колонны состоят из ступенчатой плитной части и подколонника со стаканом (рис. 4.1) либо только из плитной части, в которой и располагается стакан. По характеру воспринимаемых усилий они являются внецентренно нагруженными и проектируются прямоугольными с соотношением сторон m = b / l = 0,6. 0,85, располагая длинную сторону в плоскости поперечной рамы. Глубина заложения подошвы фундамента назначается с учетом инженерно-геологических условий площадки, технологических особенностей здания, глубины промерзания для пучинистых грунтов или только конструктивных соображений. Основные размеры фундамента проверяются расчетом, а его полная высота Hf кроме того, зависит от глубины заложения подошвы, требуемой глубины стакана для надежной заделки колонны и анкеровки ее продольной арматуры. Высоту плитной части Н также определяют по расчету, при этом если Hf значительно превышает Н. то устраивают подколенник высотой hсf = Hf - H. Количество ступеней плитной части принимают в зависимости от ее высоты: при Н #8804; 450 мм - одна ступень; при 450 #8804; Н #8804; 900 мм - две ступени; при Н 900 мм - три ступени; высота ступеней кратна 150 мм.

Полную высоту фундамента и размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника принимают кратно 300 мм.

Минимальная глубина заделки сборных сплошных колонн принимается равной hc при е0 #8804; 2hc и 1,4hc при е0 2hc ; двухветвевых - не менее 0,5 + 0,33hc (hc - размер большей стороны сечения колонны). Кроме того, длина анкеровки в стакане растянутой продольной арматуры колонны для класса А-III принимается не менее 30d для бетона класса В15 и не менее 25d для класса В20 и выше (d - наибольший диаметр продольных рабочих стержней колонны).

Глубина стакана hd должна быть на 50 мм больше требуемой глубины заделки колонны, а толщина дна стакана - не менее 200 мм, тогда минимальная конструктивная высота фундамента под сборную колонну Hf,min = hd + 200 мм. Стенки стакана можно не армировать, если их толщина поверху t 200 мм и t 0,75hd (при hd #8804; hcf ) или t 0,75hcf (при hd hcf или при отсутствии подколонника).

Класс бетона для монолитных фундаментов принимают не ниже В12,5, толщину защитного слоя арматуры подошвы - не менее 35 мм при наличии бетонной подготовки под подошвой и не менее 70 мм при ее отсутствии.

Фундаменты армируют по подошве сварными или вязаными сетками. Класс арматуры А-II, А-III, диаметр стержней - не менее 10 мм при размере стороны подошвы до 3 м и не менее 12 мм - свыше 3 м; шаг стержней в сетках принимается от 100 до 200 мм. При длине стороны l 3 м стержни, параллельные этой стороне, через один могут обрываться на 0,1l с

Приведенные в п. 4.2 и 4.3 примеры расчета фундаментов являются продолжением расчета поперечной рамы одноэтажного производственного здания, изложенного в гл. 2.

Рис. 4.1. Конструкция монолитного фундамента с подколенником под сборную колонну:

1 - колонна; 2 - обрез фундамента; 3 - подколонник; 4 - плитная часть;

5 - подошва фундамента; 6 - арматура подошвы; 7 - бетонная подготовка

Конструирование и расчет фундамента под колонну ряда А

Данные для проектирования

Глубину заложения подошвы принимаем из условия промерзания грунта равной d = 1,95 м. Обрез фундамента - на отм. -0,15 м. Расчетное сопротивление грунта основания R = 150 кПа, средний удельный вес материала фундамента и грунта на нем #947;m = 20 кН/м 3. Бетон фундамента класса В12,5 с расчетными характеристиками при #947;b2 = 1,1: Rb = 1,1 · 7,5 =8,25 МПа; Rbt = 1,1 · 0,66 = 0,726 МПа. Под фундаментом предусматривается бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В3,5.

На фундамент в уровне его обреза передаются от колонны следующие усилия (гл. 2, табл. 2.6):

Нагрузка от веса части стены ниже отм. 8.00, передающаяся на фундамент через фундаментную балку, приведена в табл. 4.1.

§ 2. ОТДЕЛЬНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ПОД КОЛОННЫ

1. Конструкции фундаментов. Отдельные фундаменты являются наиболее распространенными из всех типов фундаментов благодаря простоте конструкции и экономичности.

При центральном загружении такие фундаменты обычно имеют квадратную форму плана. При внецентренном загружении или при стесненных условиях, препятствующих развитию подошвы фундамента в ту или другую сторону, фундаменты могут иметь прямоугольный план с отношением сторон не более чем 3:1.

Фундамент рекомендуется делать симметричным относительно оси колонны (плоскости действия момента).

Отдельные фундаменты применяют под сборные и монолитные колонны; фундаменты под сборные колонны могут выполняться монолитными и сборными.

Монолитные фундаменты могут иметь ступенчатую и пирамидальную форму. Фундаменты пирамидальной формы экономичнее ступенчатых по расходу материалов, но сложнее в изготовлении и в настоящее время применяются редко. Ступенчатые фундаменты устраивают в зависимости от высоты с двумя, тремя, а при малой высоте и с одной ступенью ( 13.1). Общую высоту фундаментов и высоту нижней ступени определяют расчетом. Высоту ступеней принимают кратной 100 мм.

Фундаменты армируют по подошве сварными сетками из стержней периодического профиля. Диаметр стержней должен быть не менее 10 мм, а их шаг — не более 200 и не менее 100 мм. Защитный слой бетона для арматуры фундаментов, лежащих непосредственно на грунте, без подготовки должен иметь 70 мм. При сухих песчаных и гравелистых грунтах, а также при наличии подготовки из гравия и щебня защитный слой может быть уменьшен до 35 мм.

Соединение сборной колонны с фундаментом осуществляется посредством заделки колонны в специальные гнезда — стаканы, оставляемые в фундаментах при их бетонировании. Глубина заделки колонн прямоугольного сечения в стакан фундамента должна быть не менее большего размера поперечного сечения колонны; глубина заделки в стакан двухветвевых колонн — не менее половины размера большей стороны сечения всей колонны и не менее полуторного размера большей стороны поперечного сечения ветви колонны. Такое соединение колонн с фундаментами считается жестким.

Для соединения монолитных колонн с фундаментами из последних выпускают арматуру с площадью сечения, равной расчетной площади сечения арматуры колонны у обреза фундамента ( 13.2). Выпуски арматуры фундамента соединяют с арматурой колонны. Если арматура колонны вязаная, стык делают без сварки, внахлестку, по общим правилам конструирования стыков арматуры. Сварные каркасы соединяют дуговой или ванной сваркой.

Сборные фундаменты устраивают двух типов: цельные и многоблочные.

Цельные сборные фундаменты стаканного типа выполняют ступенчатыми обычно с одной ступенью со скосами на поверхности ступеней

Для снижения массы сборных фундаментов предло-, жены различные конструкции ребристых фундаментов. Однако ребристые фундаменты из-за сложности их изготовления не нашли широкого применения.

При больших размерах подошвы фундаментов и при большой их массе сборные фундаменты делают составными из нескольких блоков ( 13.4, б, в, г). Наиболее целесообразно членение фундамента на два блока — башмак и плиту ( 13.4, б). Масса сборных элементов фундаментов достигает 15 т, а в отдельных случаях и больше.

2. Расчет фундаментов. Одиночные железобетонные фундаменты под колонны должны иметь такие размеры и такое армирование, при которых не возникали бы опасные для конструкций здания осадки (деформации основания) и была бы обеспечена надлежащая прочность фундаментов. Расчет фундамента состоит из двух частей: расчета основания и расчета самого фундамента.

В первой части на основе расчета основания определяют глубину заложения фундамента и размеры подошвы; во второй на основе расчета фундамента по несущей способности определяют остальные его размеры и площадь арматуры. Фундаменты зданий и сооружений необходимо проектировать так, чтобы деформации основания не превышали предельно допустимых при нормальной эксплуатации, а несущая способность должна быть достаточной, чтобы не происходила потеря устойчивости или разрушение основания (см. т. 1, раздел V).

При расчете отдельных фундаментов жесткость их принимают бесконечно большой, а эпюру напряжений в грунте под подошвой — линейной. На подошву фундамента действует вертикальная расчетная нагрузка от колонны, масса самого фундамента и грунта на его обрезах.

При ширине подошвы фундамента до 3 м из двух значений Fai и Fan принимают большее, по которому подбирают диаметр и число стержней, располагаемых с одинаковым шагом по всей ширине подошвы фундамента.

При ширине подошвы фундамента более 3 м в целях вкономии стали половину стержней можно не доводить до конца на '/ю длины в каждую сторону.

При прямоугольных в плане фундаментах аналогичным расчетом определяют количество арматуры в перпендикулярном направлении.

Минимально допустимый процент армирования фундамента в обоих направлениях принимают как в изгибаемых элементах.

При совместном действии вертикальных и горизонтальных сил и моментов, т. е. при внецентренном наеру- жении, фундаменты проектируют прямоугольными в плане, вытянутыми в плоскости действия момента.

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента вычисляют по формулам внецентренного сжатия для невыгоднейшего загружения фундамента при действии основного сочетания расчетных нагрузок.

При возведении фундаментов промышленных зданий учитываются не только механические и физические свойства грунтов основания, но и инженерно-геологические процессы.

Размер фундамента промышленного здания определяют, исходя из следующих факторов:

Среднее давление от расчетных нагрузок на фудамент не превышает расчетного давления на грунт;
Расчетное значение абсолютных осадок и их разностей между разными фундаментами сооружения не превышает предельные значения по нормам проектирования.

Обычно план фундамента промышленного здания по контуру в упрощенной форме повторяет план надфундаментных частей здания. В связи с этим фундаменты промышленных зданий могут отличаться друг от друга конструктивными формами .

Фундамент массивных сооружений (к ним относятся монументы, мостовые опоры) выполняется отдельным массивом;
Фундамент опор (например, колонн) может быть устроен отдельно под каждую колонну (это одиночный или столбовой фундамент) или быть общим для нескольких и иметь вид лент (ленточный фундамент) или плит.
Фундамент стен (стеновой фундамент) может быть устроен отдельными фундаментными столбами, перекрытыми балкой, или подземными стенками, которые повторяют план стен по периметру.

Какие материалы используются для возведения фундамента?

Для устройства фундамента широко применяется бетон, железобетон, бутобетон, кирпичная, каменная или бутовая кладка. Бетон, бутобетон и каменная кладка используются преимущественно в конструкциях жестких фундаментов. Целесообразность использования железобетона определяется наличием скалывающих или растягивающих напряжений в конструкции фундамента. По этой причине железобетон оптимален для возведения гибкого фундамента или сооружения конструкций сборных фундаментов.

Фундамент под железобетонные сборные колонны

Для сборных железобетонных колонн используются монолитные или сборные железобетонные фундаменты.

Монолитные фундаменты обладают симметричной ступенчатой формой и имеют две или три прямоугольные ступени с подколонником, где размещается стакан для колонны. Для компенсации возможных неточностей в размерах фундамента после его распалубки дно стакана обычно располагают ниже отметки низа колонны примерно на 50 мм.

Сборные фундаменты обычно состоят из железобетонного блока-стакана или обычного блока стаканного типа, под которым располагаются опорные плиты.

Отметка верха подколонника при проектировании фундамента располагается на уровне 0,150 м – это уровень планировочной отметки земли. Сам фундамент может иметь высоту от 1,2 до 3 метров с шагом 300 мм – это соответствует максимально глубине заложения подошвы фундамента – 3,150 метров. При этом высота фундамента может быть изменена за счет высоты подколонника.

Если есть необходимость более глубокого заложения фундамента, под ним располагают бетонную или песчаную подушку. Фундаменты зданий с подвалами обычно закладывают ниже пола подвала за счет увеличенной высоты подколонника.

Фундаменты под стальные колонны

Для стальных колонн используются монолитные железобетонные фундаменты.

Используемые для таких фундаментов сплошные (без стаканов) подколонники снабжаются анкерными болтами, чтобы закрепить башмак колонны. Верх подколонника располагается таким образом, чтобы башмак колонны и концы болтов находились под полом. Для этого верх фундамента отмечается на уровне 0,4-1,0 метра в зависимости от типа башмака.

Если необходимо заглубить фундамент на 4 метра и более могут применяться сборные железобетонные подколонники. Нижний конец таких подколонников закрепляется в стакане фундамента, а верхний конец с анкерными болтами служит для крепления стальной колонны.

Под смежные колонные фундамент всегда устраивают общим.

Фундаменты под стены

Фундаменты под стены могут быть ленточными, столбчатыми или свайными.

1. Ленточные фундаменты под стены

Ленточный фундамент обычно устраивают под кирпичные и блочные стены – несущие или самонесущие. Различают сборные и монолитные ленточные фундаменты. При устройстве сборных фундаментов используются бетонные или железобетонные блоки. Блочные фундаменты могут быть устроены либо из стеновых прямоугольных блоков, либо из блоков-подушек.

Стеновые блоки изготавливаются сплошными и с несквозными пустотами, арматура при их изготовлении не используется.

Блок-подушки применяют с целью увеличения ширины подошвы фундамента. Различают сплошные и прерывистые фундаменты из блок-подушек. Конструкция прерывистых фундаментов позволяет сократить расход материала и уменьшить затраты труда.

Если сооружение возводится на сильно просадочных или сжимаемых грунтах, при устройстве фундаментных подушек используют армированный шов, а поверх фундамента – армированный пояс. Эта мера позволяет увеличить жесткость фундамента и предупредить возникновение трещин при осадке здания.

2. Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты устраиваются при прочных основаниях при условии небольшой нагрузки на них. Опоры такого фундамента под несущими стенами располагаются в углах, в местах пересечения и примыкания стен. Отдельно стоящие опоры при этом скрепляют между собой фундаментными железобетонными балками, которые берут на себя нагрузку от стен.

3. Свайные фундаменты

Устройство свайных фундаментов целесообразно при слабых грунтах, если они залегают на большую глубину. Могут использоваться деревянные, стальные, бетонные или железобетонные сваи

Железобетонные сваи подразделяются на монолитные и сборные. Широкое распространение получили сборные железобетонные сваи.
Бетонные сваи изготавливаются монолитными, могут иметь разный диаметр и глубину заложения.
Стальные сваи выполняются из труб, швеллеров и двутавров. Используются достаточно редко.
Деревянные сваи изготавливаются из хвойных пород дерева.

Преимущества свай перед другими видами фундамента: уменьшение осадки, сокращение объемов земляных работ, уменьшение сроков и стоимости строительства.

Источники: http://megalektsii.ru/s36805t4.html, http://www.bibliotekar.ru/5-stroitelstvo-2/42.htm, http://garant58.ru/about/publications/45-classification-of-the-bases-of-industrial-buildings

Комментариев пока нет!

mstyle-fur.ru

Монолитный фундамент под колонну

Изобретение относится к области строительства, а именно к малозаглубленным фундаментам, и может быть использовано в конструкциях сборно-монолитных фундаментов под колонны, возводимые на естественном или искусственном основании при строительстве зданий и сооружений различного назначения, в том числе жилых и производственных. Монолитный фундамент под колонну, возведенный на естественном или искусственном основании, например вытрамбованном в виде усеченного конуса, содержит опорную часть с металлическим каркасом и подколонную часть, размещенную на металлическом каркасе и снабженную элементами присоединения конструкции колонны. Опорная часть снабжена нижней и верхней арматурными сетками, а металлический каркас выполнен в виде жестких вставок, которые симметрично размещены относительно вертикальной оси фундамента и установлены между нижней и верхней арматурными сетками. Элементы присоединения конструкции колонны к опорной части выполнены в виде арматурных выводов. Технический результат состоит в упрощении конструкции, снижении металлоемкости и повышении несущей способности возводимого под колонну фундамента. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Известен фундамент под колонну по авторскому свидетельству СССР №541925, кл. E02D 27/41, 1977 г. Он включает опорную плиту и оболочку со стаканом. Стакан в оболочке выполнен сквозным, а в средней части опорной плиты соосно со сквозным стаканом размещен дополнительный стакан.

Но такой фундамент не позволяет возводить здания и сооружения повышенной этажности, дающие большую нагрузку на основание.

Известен металлический фундамент мелкого заложения по патенту на полезную модель Российской Федерации №56905, кл. E02D 27/01, 2006 г., принятый заявителем за прототип. Он содержит металлические элементы и детали, горизонтальный опорный элемент и закрепленные на нем сверху вертикальные ребра жесткости, несущие установленные выше опорные детали для конструкций надземной части здания. Фундамент снабжен распределительными элементами для объединения его в совместную работу со смежными металлическими фундаментами мелкого заложения. Полости, образованные его элементами и деталями, забетонированы. Элементы и детали защищены антикоррозионным покрытием.

Однако такой фундамент имеет сложную, насыщенную металлом конструкцию, не дающую основание утверждать о достаточности его несущей способности.

Технической задачей изобретения являются упрощение конструкции, снижение металлоемкости и повышение несущей способности возводимого под колонну, в том числе малозаглубленного, фундамента на естественном или искусственном основании.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении опорная часть снабжена нижней и верхней арматурными сетками, а металлический каркас выполнен в виде жестких вставок, которые симметрично размещены относительно вертикальной оси фундамента и установлены между нижней и верхней арматурными сетками, а элементы присоединения конструкции колонны к опорной части выполнены в виде арматурных выводов.

Кроме того, жесткие вставки установлены на ребро в направлении от вертикальной оси фундамента, причем один конец каждой жесткой вставки выполнен прямоугольной формы и выходит за грань колонны, а другой имеет скос под углом 45°, расположенный перпендикулярно боковой поверхности призмы продавливания фундамента.

Кроме того, что в опорной части установлены, по меньшей мере, три жесткие вставки длиной, по меньшей мере, выходящей за край вытрамбованного участка, вытрамбованные участки грунта выполнены по оси фундамента и под концом жесткой вставки.

На фиг.1 изображен общий вид монолитного фундамента мелкого заложения под прямоугольную колонну с присоединенной колонной;

на фиг.2 - размещение жестких вставок в фундаменте, вид в плане;

на фиг.3 - размещение опорной части фундамента на вытрамбованных участках грунта, колонна круглая;

на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3.

На всех фигурах металлические конструкции условно показаны не залитыми бетонной массой.

Монолитный фундамент под колонну содержит опорную часть и подколонную часть. В опорной части размещены: нижняя 1 и верхняя 2 арматурные сетки и жесткие вставки 3, а в подколонной части установлены арматурные выводы 4, служащие элементами присоединения конструкции колонны 5 к фундаменту.

Жесткие вставки 3 выполнены в виде пластины, один конец которой имеет прямоугольную форму и выходит за грань колонны 5, а другой имеет скос под углом 45°, расположенный перпендикулярно боковой поверхности призмы продавливания фундамента. Жесткие вставки 3 симметрично размещены относительно вертикальной оси фундамента и установлены между нижней 1 и верхней 2 арматурными сетками на ребро в направлении от вертикальной оси фундамента. Могут быть жестко закреплены с заготовками прямоугольного, круглого и другого сечения. Для минимального обеспечения несущей способности фундамента в опорной части могут быть установлены, по меньшей мере, три жесткие вставки 3. Но, в зависимости от степени ответственности сооружения, количество жестких вставок может быть увеличено. Это дает возможность выбора количества жестких вставок в отличие от прототипа, где конструкция фундаментной части постоянна и металлоемка, тем самым упрощая конструкцию и снижая металлоемкость сооружения, не снижая несущей способности.

Фундамент своей опорной частью может быть установлен как непосредственно на естественное основание - грунт, выполненное в виде горизонтальной уплотненной площадки, так и на искусственное основание в виде вытрамбованных участков 6 грунта, которые могут быть выполнены в виде усеченных конусов. Вытрамбованные участки 6 могут быть выполнены, например, либо только по оси фундамента или по оси фундамента и под каждым скошенным под 45° концом жесткой вставки 3. Причем каждая жесткая вставка 3 выполнена по длине, по меньшей мере, выходящей за край вытрамбованного участка 6.

Кроме того, вытрамбованные участки 6 могут быть армированы и соединены единым арматурным каркасом с фундаментной частью фундамента. Такую конструкцию используют в особо ответственных сооружениях, в которых предполагаются большие нагрузки на фундамент.

Возводят фундамент следующим образом.

Сначала выполняют усеченные конусы вытрамбованных участков 6 грунта, а затем - опорную часть, используя опалубку по периметру. Для этого укладывают нижнюю арматурную сетку 1 на уже подготовленные вытрамбованные участки 6 грунта, на нее устанавливают подготовленные заранее жесткие вставки 3, симметрично ориентируя их относительно вертикальной оси фундамента. Сверху на установленные жесткие вставки 3 размещают верхнюю арматурную сетку 2. Затем жестко скрепляют арматурные сетки 1 и 2 с жесткими вставками 3 и вертикально устанавливают арматурные выводы 4 для присоединения конструкций колонны 5.

Смонтировав все перечисленное, заливают бетоном собранную конструкцию. По достижении опалубочной прочности снимают опалубку, и фундамент готов к дальнейшим монтажным работам.

Использование предлагаемого технического решения позволило упростить конструкцию, снизить металлоемкость и повысить несущую способность возводимого под колонну фундамента.

1. Монолитный фундамент под колонну, возведенный на естественном или искусственном основании, например, вытрамбованном в виде усеченного конуса, содержащий опорную часть с металлическим каркасом и подколонную часть, размещенную на металлическом каркасе и снабженную элементами присоединения конструкции колонны, отличающийся тем, что опорная часть снабжена нижней и верхней арматурными сетками, а металлический каркас выполнен в виде жестких вставок, которые симметрично размещены относительно вертикальной оси фундамента и установлены между нижней и верхней арматурными сетками, а элементы присоединения конструкции колонны к опорной части выполнены в виде арматурных выводов.

2. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что жесткие вставки установлены на ребро в направлении от вертикальной оси фундамента, причем один конец каждой жесткой вставки выполнен прямоугольной формы и выходит за грань колонны, а другой имеет скос под углом 45°, расположенный перпендикулярно боковой поверхности призмы продавливания фундамента.

3. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что в опорной части установлено, по меньшей мере, три жесткие вставки длиной, по меньшей мере, выходящей за край вытрамбованного участка, а вытрамбованные участки грунта выполнены по оси фундамента и под каждым концом жесткой вставки.

www.findpatent.ru